$C{H}_4$ যৌগে কোন সংকরণ ঘটে?

যেকোনো যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরণ (hybridization) নির্ণয় করার জন্য স্টেরিক সংখ্যা (steric number) পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। স্টেরিক সংখ্যা হলো কেন্দ্রীয় পরমাণুর সাথে গঠিত সিগমা বন্ধনের সংখ্যা এবং নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের (lone pair) সংখ্যার সমষ্টি।

সংকরীকরণ নির্ণয়ের ধাপসমূহ:

    
• প্রথমে যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণু শনাক্ত করতে হবে। \(CH_4\) (মিথেন) যৌগে কার্বন (C) হলো কেন্দ্রীয় পরমাণু।
    
• কেন্দ্রীয় পরমাণুর যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন সংখ্যা নির্ণয় করতে হবে। কার্বনের যোজ্যতা স্তরে 4টি ইলেকট্রন থাকে।
    
• কেন্দ্রীয় পরমাণুর সাথে কয়টি সিগমা বন্ধন গঠিত হয়েছে তা দেখতে হবে। মিথেনে কার্বন 4টি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে 4টি একক বন্ধন (single bond) গঠন করে, যা 4টি সিগমা বন্ধন নির্দেশ করে।
    
• কেন্দ্রীয় পরমাণুতে নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল আছে কিনা তা নির্ণয় করতে হবে। কার্বনের 4টি যোজ্যতা ইলেকট্রনই 4টি বন্ধন গঠনে ব্যবহৃত হয়েছে। সুতরাং, কোনো নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল নেই (0 lone pair)।
    
• এখন স্টেরিক সংখ্যা নির্ণয় করতে হবে: স্টেরিক সংখ্যা = (সিগমা বন্ধনের সংখ্যা) + (নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের সংখ্যা) = \(4 + 0 = 4\)।

স্টেরিক সংখ্যা অনুযায়ী সংকরণ:

    
• স্টেরিক সংখ্যা 2 হলে: SP সংকরণ
    
• স্টেরিক সংখ্যা 3 হলে: \(SP^2\) সংকরণ
    
• স্টেরিক সংখ্যা 4 হলে: \(SP^3\) সংকরণ
    
• স্টেরিক সংখ্যা 5 হলে: \(SP^3d\) সংকরণ
    
• স্টেরিক সংখ্যা 6 হলে: \(SP^3d^2\) সংকরণ

\(CH_4\) যৌগে কেন্দ্রীয় পরমাণু কার্বনের স্টেরিক সংখ্যা 4 হওয়ায়, এটি \(SP^3\) সংকরণ প্রদর্শন করে। \(SP^3\) সংকরণের ফলে অণুর জ্যামিতিক আকৃতি হয় টেট্রাহেড্রাল (tetrahedral) এবং বন্ধন কোণ প্রায় \(109.5^\circ\) হয়।

অন্যান্য বিকল্পগুলি ভুল, কারণ তাদের স্টেরিক সংখ্যা ভিন্ন:

    
• SP সংকরণ: স্টেরিক সংখ্যা 2 (যেমন: \(C_2H_2\))
    
• \(SP^2\) সংকরণ: স্টেরিক সংখ্যা 3 (যেমন: \(C_2H_4\))
    
• \(dSP^2\) সংকরণ: স্টেরিক সংখ্যা 4, তবে d-অরবিটালের ব্যবহার হয়, যা সাধারণত ট্রানজিশন মেটাল কমপ্লেক্সগুলিতে দেখা যায় এবং কার্বনের মতো দ্বিতীয় পর্যায়ের মৌলের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য নয়।